NO301290B1

NO301290B1 - Installation tool for an extension hanger

Info

Publication number: NO301290B1
Application number: NO894531A
Authority: NO
Inventors: George J Melenyzer
Original assignee: Baker Hughes Inc
Priority date: 1989-03-16
Filing date: 1989-11-14
Publication date: 1997-10-06
Also published as: CA2002164A1; US4911237A; NO894531L; GB8925436D0; GB2229209A; BR9000541A; NO894531D0; CA2002164C; GB2229209B

Abstract

Et verktøy for installasjon av et foringsoppheng (1) og en tilhørende foringsstreng omfatter en rørformet hovedenhet som har teleskopisk relaterte indre og ytre rørformede enheter (20,30) som er avskjærbart (33a) forbundet med hverandre for samrotasjon. Flere nedoverpekende tunger (21) er anbragt på periferien av den ytre rørformede enheten (30) og griper henholdsvis inn i oppovervendte spor (31) som finnes på foringsopphenget for å overføre rotasjon til foringsopphenget i begge retninger. Et kjernerør (24) som strekker seg nedover og er festet til den indre rørformede enheten (20) går tvers igjennom den ytre rørformede enheten. (30) og danner en holdeanordning for ringdelen av kraven (42). Kraven har f Jaerbelastede armer (42b,c) som holder hodedelene, og som henholdsvis griper inn i et ringformet spor (16a) som er anbragt i foringsopphenget for å feste installasjonsverktøyet til foringsopphenget for innsetting. Kraven (42) blir vanligvis løst ut av installasjonsverktøyet ved hjelp av et stempel (50) som blir aktivert ved væsketrykk og som befinner seg på kjernerøret (24). I et nødstilfelle kan den indre rørformede enheten (20) utløses avskjærbart fra den ytre rørformede enheten (30) og flyttes nedover i forhold til den ytre rørformede enheten og derved muliggjøre at kravehodene (42c) blir utløst fra foringsopphenget.A tool for installing a liner suspension (1) and an associated liner string comprises a tubular main unit having telescopically related inner and outer tubular units (20, 30) which are cutable (33a) connected to each other for co-rotation. Several downwardly pointing tongues (21) are located on the periphery of the outer tubular unit (30) and engage respectively upwardly facing grooves (31) located on the liner suspension to transmit rotation to the liner suspension in both directions. A downwardly extending core tube (24) attached to the inner tubular assembly (20) passes through the outer tubular assembly. (30) and forms a holding device for the ring part of the collar (42). The collar has f Jaer-loaded arms (42b, c) which hold the head parts, and which respectively engage in an annular groove (16a) which is arranged in the liner suspension for attaching the installation tool to the liner suspension for insertion. The collar (42) is usually released by the installation tool by means of a piston (50) which is activated by liquid pressure and which is located on the core pipe (24). In an emergency, the inner tubular unit (20) can be releasably released from the outer tubular unit (30) and moved downward relative to the outer tubular unit, thereby enabling the collar heads (42c) to be released from the liner suspension.

Description

Oppfinnelsen vedrører et installasjonsverktøy for å installere en forlengingsrørhenger, hvilken henger har et innvendig ringspor og oppad åpne hakk i den øvre ende og er beregnet til å hære et forlengingsrør, hvilket installasjonsverktøy innbefatter en teleskopisk anordning med en indre rørformet enhet og en ytre rørformet enhet, som er teleskopisk bevegbar relativt den indre rørformede enhet; gjenger på en øvre ende av den indre rørformede enhet for tilkopling til en arbeidsstreng; et kjernerør tilknyttet den indre enhet, hvilket kjernerør går gjennom den ytre enhet; et antall nedragende tapper tilknyttet den ytre enhet, hvilke tapper kan bringes til inngrep med de nevnte oppad åpne hakk for rotasjon av hengeren og forlengingsrøret ved rotasjon av den nevnte ytre enhet; en krave glidbart montert på kjernerøret, hvilken krave har utover spennende fangarmer som ender i utvidede hoder som kan samvirke med det nevnte innvendige ringspor for derved å holde hengeren med installasjonsverktøyet; en anslagshylse tilknyttet kjernerøret, hvilken anslagshylse er anordnet og utført for å holde fangarmenes hoder i inngrep med det innvendige ringspor; en skjærpinne som holder kraven mot aksial bevegelse relativt kjernerøret; og et stempel anordnet og utført for utøvelse av en aksial skjærkraft for selektiv avskjæring av skjærpinnen ved utøvelse av et fluidumtrykk på stempelet, og for etterfølgende bevegelse av kravene aksialt relativt kjernerøret slik at fangarmhodene bringes ut av inngrepet med det innvendige ringspor hvorved hengeren frigjøres hydraulisk fra installasjonsverktøyet. The invention relates to an installation tool for installing an extension pipe hanger, which hanger has an internal annular groove and upwardly open notches at the upper end and is intended to anchor an extension pipe, which installation tool includes a telescopic device with an inner tubular unit and an outer tubular unit, which is telescopically movable relative to the inner tubular unit; threads on an upper end of the inner tubular unit for connection to a working string; a core tube associated with the inner unit, which core tube passes through the outer unit; a number of downwardly extending pins associated with the outer unit, which pins can be brought into engagement with said upwardly open notches for rotation of the hanger and extension tube upon rotation of said outer unit; a collar slidably mounted on the core tube, which collar has outwardly extending prongs terminating in flared heads which can engage with said inner annular groove to thereby retain the hanger with the installation tool; an abutment sleeve connected to the core tube, which abutment sleeve is arranged and designed to hold the heads of the tentacles in engagement with the inner annular groove; a shear pin that holds the collar against axial movement relative to the core tube; and a piston arranged and constructed for exerting an axial shearing force for selectively cutting off the shear pin by exerting a fluid pressure on the piston, and for subsequent movement of the claims axially relative to the core tube so that the catch arm heads are brought out of engagement with the inner ring groove whereby the hanger is hydraulically released from the installation tool.

Det har vært vanlig praksis innen olje- og gassbrønnindustri-en å sette foringsrør et stykke ned i et borehull, og så henge et forlengingsrør med mindre diameter fra de nederste delene av foringsrøret for å traversere de gjenstående delene av borehullet. Dette krever nødvendigvis en forlengingsrør-henger som kan gripe skikkelig inn i foringsrørveggen for å henge det tilhørende forlengingsrør. Forlengingsrørhengeren krever vanligvis et installasjonsverktøy for å utføre innføringen av forlengingsrørhengeren og forlengingsrøret. It has been common practice in the oil and gas well industry to insert casing some distance down a borehole, and then hang a smaller diameter extension pipe from the lower parts of the casing to traverse the remaining parts of the borehole. This necessarily requires an extension pipe hanger that can properly engage the casing wall to hang the associated extension pipe. The extension pipe hanger usually requires an installation tool to perform the insertion of the extension pipe hanger and the extension pipe.

Det er meget ønskelig at installasjonsverktøyet er i stand til å bevirke rotasjon av forlengingsrørhengeren i begge retninger, slik at forlengingsrøret eventuelt kan frigjøres fra hindringer man måtte støte på under passasjen gjennom foringsrøret og den uforede delen av brønnen. Det er kjent mange installasjonsverktøy hvor det muliggjøres rotasjon i en bestemt retning, hvilken rotasjon sammen med strekk- eller trykk-krefter vil kunne løsgjøre installasjonsverktøyet fra forlengingsrørhengeren. Et problem er at det har vært meget vanlig med for tidlig utløsning. It is highly desirable that the installation tool is capable of causing rotation of the extension pipe hanger in both directions, so that the extension pipe can possibly be freed from obstacles encountered during the passage through the casing and the unlined part of the well. Many installation tools are known where rotation in a certain direction is made possible, which rotation together with tensile or compressive forces will be able to detach the installation tool from the extension pipe hanger. One problem is that premature ejaculation has been very common.

Det er også kjent installasjonsverktøy hvor utløsningen av forlengingsrøret skjer ved hjelp av en hydraulisk aktivert mekanisme, men svikt i en pakning eller en ventil, som er en del av en slik mekanisme, forhindrer at installasjonsverktøy-et kan utløses og vil føre til at installasjonsverktøyet og det tilhørende forlengingsrør må fjernes fra brønnen for nødvendige reparasjoner eller tilpasninger. There are also known installation tools where the release of the extension pipe takes place by means of a hydraulically activated mechanism, but failure of a gasket or a valve, which is part of such a mechanism, prevents the installation tool from being released and will cause the installation tool and the associated extension pipe must be removed from the well for necessary repairs or adjustments.

GB 1.597.441 viser et installasjonsverktøy med en indre rør-formet anordning, en ytre rørformet anordning, et kjernerør, en fangfingermekanisme med nedragende fingre beregnet for inngrep i et spor i hengeren, og en forbindelses-rørdel som presser fangfingernes nedre ender til samvirke med sporet. Fangfingerne er ikke hydraulisk frigjørbare relativt hengeren. Etter en setting av hengeren, trekkes verktøyet mekanisk opp ved hjelp av utstyr på overflaten. En anslagshylse går oppover og frigjør fangfingerne. Fangfingerkraven trekkes oppover slik at de nedre endene til fangfingerne går klar av sporet i hengeren, hvorved hengeren frigjøres. GB 1,597,441 shows an installation tool with an inner tubular device, an outer tubular device, a core tube, a catch finger mechanism with downward extending fingers intended for engagement in a groove in the hanger, and a connecting pipe member which urges the lower ends of the catch fingers into engagement with the track. The catch fingers are not hydraulically releasable relative to the trailer. After setting the hanger, the tool is mechanically pulled up using equipment on the surface. A stop sleeve moves upwards and releases the claw fingers. The catch finger collar is pulled upwards so that the lower ends of the catch fingers clear of the groove in the hanger, whereby the hanger is released.

Fra GB 2.048.991 er det kjent et installasjonsverktøy som ved hjelp av en ledning er forbundet med en trykkilde på overflaten. Det forefinnes en lokaliseringsinnretning som ved hjelp av en fjær kan bringes fra en tilbaketrukket stilling til en utkjørt stilling. Når lokaliseringsinnretningen er plassert ved et lokaliseringsspor vil lokaliseringsinnretningen gå ut og derved styre bevegelsen til en ventil i fluidum-strømningsbanen. En åpning og lukking.av ventilen gir trykkendringer i fluidum-strømningsbanen. Disse trykkendringer avføles og informerer operatøren om at verktøyet er skikkelig lokalisert. Ventilen kan også styre en fluidumstrøm for utførelse av en arbeidsoperasjon i hullet. Det forefinnes ingen fangarmer. Hydraulisk trykk kan settes på et ring-stempel som får kontakt med låsesegmenter og driver disse utover og ut av samvirke med et spor, slik at hengeren derved frigjøres fra verktøyet. From GB 2,048,991 an installation tool is known which is connected to a pressure source on the surface by means of a wire. There is a locating device which can be brought from a retracted position to an extended position by means of a spring. When the locating device is positioned at a locating track, the locating device will exit and thereby control the movement of a valve in the fluid flow path. An opening and closing of the valve produces pressure changes in the fluid flow path. These pressure changes are sensed and inform the operator that the tool is properly located. The valve can also control a fluid flow for carrying out a work operation in the hole. There are no tentacles. Hydraulic pressure can be applied to a ring piston which makes contact with locking segments and drives them outwards and out of engagement with a slot, so that the hanger is thereby released from the tool.

Fra US 4.497.371 er det kjent et installasjonsverktøy. Verk-tøyet fører en landingsanordning inn i en brønn, mot et sete i et pakningsboringsopptak. En krave settes hydraulisk i opptaket ved at en rørhylse forskyves i lengderetningen relativt kraven. Denne relative lengdeforskyvning bevirker at låseelementer i kraven går radielt til inngrep med et låse-spor i opptaket. På denne måten plasseres landingsanordningen i opptaket. Deretter frigjøres verktøyet mekanisk ved at borstrengen roteres slik at et mutterelement på verktøyet kopler løs kraven. Det forefinnes ingen fangfingeranordning for frigjøring av landingsanordningen, og det forefinnes ingen midler for hydraulisk frigjøring. An installation tool is known from US 4,497,371. The tool guides a landing device into a well, towards a seat in a packing drilling recording. A collar is placed hydraulically in the receptacle by moving a pipe sleeve in the longitudinal direction relative to the collar. This relative longitudinal displacement causes locking elements in the collar to engage radially with a locking groove in the recording. In this way, the landing device is placed in the recording. The tool is then released mechanically by rotating the drill string so that a nut element on the tool disengages the collar. There is no catch finger device for releasing the landing gear, and there is no means for hydraulic release.

Fra US 4.562.889 er det kjent et installasjonsverktøy som frigjøres mekanisk ved rotasjon av borestrengen. Et mutterelement frigjør verktøyet fra hengeren. Det forefinnes ingen fangfingre, og heller ingen hydrauliske frigjøringsmekan-ismer. From US 4,562,889 an installation tool is known which is released mechanically by rotation of the drill string. A nut element releases the tool from the hanger. There are no catch fingers, and no hydraulic release mechanisms either.

Fra US 4.598.774 er det kjent et installasjonsverktøy som frigjøres mekanisk ved å rotere borestrengen. Det forefinnes ingen fangfingeranordning og heller ingen hydrauliske frigjøringsmidler. From US 4,598,774 an installation tool is known which is released mechanically by rotating the drill string. There is no catch finger device and no hydraulic release means.

Fra US 4.688.642 er det kjent et installasjonsverktøy som er forbundet med en foring ved hjelp av en skjærpinne. Det benyttes hydraulisk trykk for å bevege en hylse for setting av foringen og for å avskjære skjærpinnen. Det benyttes ikke noen fangfingeranordning. From US 4,688,642 an installation tool is known which is connected to a liner by means of a shear pin. Hydraulic pressure is used to move a sleeve for setting the liner and to cut off the cutting pin. No catch finger device is used.

Medutgangspunkt i den her skisserte, kjente teknikk foreslås det ifølge oppfinnelsen et installasjonsverktøy som nevnt innledningsvis, hvilket installasjonsverktøy er kjennetegnet ved et antall tunger på den nedre indre enhet og et antall spor på den nevnte ytre enhet, hvilke tunger kan samvirke med sporene for rotasjon av den ytre enhet ved rotasjon av den indre enhet; en skulder på tungene eller i sporene, hvilken skulder muliggjør samvirke i en øvre stilling og en nedre stilling av den indre enhet relativt den ytre enhet, idet den øvre stilling muliggjør rotasjon av den indre enhet relativt den ytre enhet i bare en vinkelretning og den nedre stilling hindrer rotasjon av den indre enhet relativt den ytre enhet; og minst en skjærskrue som holder den indre enhet mot rotasjon relativt den ytre enhet, hvilken skjærskrue er selektivt avskjærbar ved rotasjon av arbeidsstrengen, idet avskjæringen av skjærskruen muliggjør rotasjon av den indre enhet relativt den ytre enhet slik at den indre enhet kan senkes til den nedre stilling relativt den ytre enhet; hvorhos anslagshylsen og kjernerøret er fast forbundet med den indre enhet slik at en bevegelse av den indre enhet til den nedre stilling vil medføre bevegelse av anslagshylsen vekk fra samvirket med fangarmhodene, hvorved fangarmhodene kan gå innover og ut av inngrepet med det innvendige ringspor og derved mekanisk frigjøre forlengingsrørhengeren fra installasjonsverktøyet, i tilfelle den hydrauliske frigjøring svikter. With the starting point in the known technique outlined here, the invention proposes an installation tool as mentioned at the beginning, which installation tool is characterized by a number of tongues on the lower inner unit and a number of grooves on the mentioned outer unit, which tongues can interact with the grooves for rotation of the outer unit by rotation of the inner unit; a shoulder on the tongues or in the grooves, which shoulder enables cooperation in an upper position and a lower position of the inner unit relative to the outer unit, the upper position enabling rotation of the inner unit relative to the outer unit in only one angular direction and the lower position prevents rotation of the inner unit relative to the outer unit; and at least one shear screw which holds the inner unit against rotation relative to the outer unit, which shear screw can be selectively cut off by rotation of the working string, the cutting off of the shear screw enabling rotation of the inner unit relative to the outer unit so that the inner unit can be lowered to the lower position relative to the external unit; in which the stop sleeve and the core tube are fixedly connected to the inner unit so that a movement of the inner unit to the lower position will cause movement of the stop sleeve away from the interaction with the catch arm heads, whereby the catch arm heads can move in and out of engagement with the inner ring groove and thereby mechanically release the extension pipe hanger from the installation tool, in case the hydraulic release fails.

Med oppfinnelsen oppnår man den fordel at installasjonsverk-tøyet kan frigjøres mekanisk fra forlengingsrørhengeren (dersom den hydrauliske frigjøringen svikter). The invention achieves the advantage that the installation tool can be released mechanically from the extension pipe hanger (if the hydraulic release fails).

Ytterligere trekk ved installasjonsverktøyet ifølge oppfinnelsen vil gå frem av de uselvstendige krav 2-5. Further features of the installation tool according to the invention will emerge from the independent claims 2-5.

Oppfinnelsen skal nå forklares nærmere under henvisning til tegningene, hvor: Fig. IA og IB viser respektive halvsnitt av et installa-sjonsverktøy ifølge oppfinnelsen, vist i innsettingsstilling i forhold til en The invention will now be explained in more detail with reference to the drawings, where: Fig. IA and IB show respective half-sections of an installation tool according to the invention, shown in the insertion position in relation to a

forlengingsrørhenger, extension pipe hanger,

fig. 2A og 2B viser forstørrede halvsnitt av selve installasjonsverktøyet med dets deler i fig. 2A and 2B show enlarged half-sections of the installation tool itself with its parts therein

posisjon for innsetting, position for insertion,

fig. 3B tilsvarer fig. 2B, men viser installasjons-verktøyet med dets deler i de posisjoner som blir inntatt under hydraulisk utløsning av installasjonsverktøyet, fra forlengings-rørhengeren , fig. 3B corresponds to fig. 2B, but shows the installation tool with its parts in the positions assumed during hydraulic release of the installation tool, from the extension pipe hanger,

fig. 4A og 4B tilsvarer henholdsvis fig. 2A og 2B, men viser posisjonen til installasjonsverktøy-ets deler når de blir utløst ved mekanisk manipulering av installasjonsverktøyet ved fig. 4A and 4B correspond respectively to fig. 2A and 2B, but shows the position of the installation tool's parts when triggered by mechanical manipulation of the installation tool by

hjelp av borestrengen, using the drill string,

fig. 5A og 5B viser geometriske fremstillinger av de samarbeidende tunger og spor på indre og ytre enhet i installasjonsverktøyet, i en posisjon for henholdsvis innsetting og fig. 5A and 5B show geometric representations of the cooperating tongues and grooves on the inner and outer unit of the installation tool, in a position for insertion and

mekanisk utløsing, og mechanical release, and

fig. 6 viser et forstørret snitt av en stempel-tetningsenhet. fig. 6 shows an enlarged section of a piston-seal unit.

I fig. IA og IB er det vist en konvensjonell, mekanisk In fig. IA and IB it is shown a conventional, mechanical

forlengingsrørhenger 1 med sentreringsfjærer 2 og hodekiler 3 som er bevegbare radielt utover slik at de kan bite seg fast i veggen på det ikke viste foringsrør. Forlengingsrørhengeren omfatter også en del 4 som har utvendige gjenger 4a på den nederste delen, slik at den kan festes til et forlengingsrør. extension pipe hanger 1 with centering springs 2 and head wedges 3 which are movable radially outwards so that they can bite into the wall of the not shown casing pipe. The extension pipe hanger also includes a part 4 which has external threads 4a on the bottom part, so that it can be attached to an extension pipe.

Da oppbyggingen av hengeren er konvensjonell, tør det være unødvendig med noen ytterligere detaljert beskrivelse her. Selv om hengeren her er vist som en mekanisk aktivert henger, kan det like godt benyttes en hydraulisk aktivert henger. As the construction of the trailer is conventional, there is no need for any further detailed description here. Although the trailer is shown here as a mechanically activated trailer, a hydraulically activated trailer could just as easily be used.

Til den øverste delen av forlengingsrørhengeren 1 er det ved hjelp av ytre gjenger la festet en koplingsmuffe 6, ved hjelp av hvilken installasjonsverktøyet 10 ifølge oppfinnelsen er festet til forlengingsrørhengeren for å bevirke både roterende og aksiale bevegelser av hengeren 1. Koplingsmuffen 6 har et ringformet innvendig spor 6a. Den øvre delen har flere periferiske og med mellomrom anbragte oppadvendte åpne spor eller hakk 6b. Det er spesifikt påkrevet at begge disse elementene finnes på forlengingsrørhengeren for å forbinde dem til installasjonsverktøyet 10 ifølge oppfinnelsen. To the upper part of the extension pipe hanger 1, a coupling sleeve 6 is attached by means of external threads la, by means of which the installation tool 10 according to the invention is attached to the extension pipe hanger in order to cause both rotary and axial movements of the hanger 1. The coupling sleeve 6 has an annular inside track 6a. The upper part has several circumferential and spaced upwards open grooves or notches 6b. It is specifically required that both of these elements be present on the extension pipe hanger in order to connect them to the installation tool 10 according to the invention.

Om ønskelig kan en forlengelsesmuffe 7 være skrudd på de ytre gjenger 6c på den øverste enden av koplingsmuffen 6. Tetning er i dette område tilveiebragt ved hjelp av 0-ringer 6d og 7a. Muffen danner en avtettet boring 7b, som kan brukes sammen med andre verktøy enn et installasjonsverktøy for å danne en tett forbindelse med forlengingsrørhengeren 1 etter at hengeren er plassert og installasjonsverktøyet er fjernet. If desired, an extension sleeve 7 can be screwed onto the outer threads 6c on the upper end of the coupling sleeve 6. Sealing is provided in this area by means of O-rings 6d and 7a. The sleeve forms a sealed bore 7b, which can be used with tools other than an installation tool to form a tight connection with the extension pipe hanger 1 after the hanger is positioned and the installation tool is removed.

Under henvisning til fig. 2A og 2B, som er i noe større måle-stokk, ser man at installasjonsverktøyet 10 ifølge oppfinnelsen innbefatter en teleskopmekanisme som består av en indre enhet 20 og en ytre enhet 30. Den indre enhet 20 har en ekstra forbindelsesmuffe 22 på toppen, med innvendige gjenger 22a for forbindelse med den nedre del av en ikke vist arbeidsstreng. Den nedre enden til forbindelsesmuffen 22 på toppen har innvendige gjenger 22b som er forbundet med toppen på et kjernerør 24 som går ned gjennom hele lengden til den ytre endenheten 30 i verktøyet 10. En 0-ring 22c gir tetning for gjengene 22b, og en settskrue 22d låser gjengene. With reference to fig. 2A and 2B, which are on a somewhat larger scale, it can be seen that the installation tool 10 according to the invention includes a telescopic mechanism consisting of an inner unit 20 and an outer unit 30. The inner unit 20 has an additional connection sleeve 22 on top, with inner thread 22a for connection with the lower part of a working string not shown. The lower end of the connecting sleeve 22 at the top has internal threads 22b which are connected to the top of a core tube 24 which descends through the entire length of the outer end assembly 30 of the tool 10. An 0-ring 22c provides a seal for the threads 22b, and a set screw 22d locks the threads.

Den ytre enhet 30 har flere periferiske og med mellomrom anbragte slisser 33 som strekker seg nedover og som tapper 26 kan gli inn i. Tappene 26 er på sin side festet med bolter 26a til en montasjering 28. Montasjeringen 28 er spent i retning nedover ved hjelp av en fjær 25. The outer unit 30 has several peripheral and spaced slots 33 which extend downwards and into which pins 26 can slide. The pins 26 are in turn attached with bolts 26a to a mounting ring 28. The mounting ring 28 is tensioned in a downward direction by of a feather 25.

Den ytre enheten 30 i verktøyet 10 er forbundet med den indre enheten 20 for samrotasjon og aksial bevegelse ved hjelp av flere tunger og spor 21 og 31 som griper inn i hverandre og som befinner seg henholdsvis på den nedre enden av den indre enhet 20 og den øvre ende av den ytre enhet 30. Den nøyaktige utforming av disse samvirkende tunger og spor er best vist i den geometriske fremstilling i fig. 5a. Tungene og sporene holdes avskjærbart i inngrep med hverandre ved hjelp av flere periferiske og med mellomrom anbragte radielle skjærskruer 33a i den ytre enhet 30, hvilke skjærskruer har inngrep med kjernerøret 2. Ut i fra utformingen av de samvirkende tunger og spor vil man se at en begrenset rotasjon mot venstre av den indre enhet 20 i forhold til den ytre enhet 30 vil være mulig etter at skjærskruene 33a er avskåret. Etter slik avskjæring og rotasjon kan den indre enhet 20 og kjernerøret 24 beveges nedover en begrenset distanse i forhold til den ytre enhet 30, som vist i fig. 5b. The outer unit 30 of the tool 10 is connected to the inner unit 20 for co-rotation and axial movement by means of several tongues and grooves 21 and 31 which engage each other and which are located respectively on the lower end of the inner unit 20 and the upper end of the outer unit 30. The exact design of these cooperating tongues and grooves is best shown in the geometric representation in fig. 5a. The tongues and grooves are cutably held in engagement with each other by means of several circumferential and spaced radial shear screws 33a in the outer unit 30, which shear screws engage with the core tube 2. Based on the design of the interacting tongues and grooves, it will be seen that a limited rotation to the left of the inner unit 20 in relation to the outer unit 30 will be possible after the shear screws 33a have been cut off. After such cutting off and rotation, the inner unit 20 and the core tube 24 can be moved down a limited distance in relation to the outer unit 30, as shown in fig. 5b.

De nederste partiene til slissene 33 i den ytre enhet 30 ender i en konisk flate 30c, slik at de nederste delene til tappene 26 vil rage radielt ut fra denne koniske flaten. Disse utragende tappdeler samvirker med det åpne, oppadvendte spor 6b, som befinner seg på den øverste delen av koplingsmuffen 6, og vil muliggjøre overføring av rotasjon i begge retninger til forlengingsrørhengeren under innføring av borstrengen. Den koniske flaten 30c går mot en lignende flate (ikke vist) på muffen 6 for derved å overføre nedsetningsvekt til forlengingsrørhengeren i tilfelle det er påkrevet for innsettingen eller plasseringen av forlengingsrørhengeren. Den nedre enden til den ytre enhet 30 innbefatter et muffe-element som sammen med kjernerørets 24 ytre overflate definerer et ringrom 45. En krave 42 er montert i dette rommet, og den innbefatter en ringdel 42a, armdeler 42b som er anbragt periferisk og med mellomrom og som strekker seg nedover, samt fortykkede hoder 42c på enden av armene, med på hodene utformede trykkflater 42d,42e og 42f. Hodene 42c passer inn i ringsporet 6a på koplingsmuffen 6 (fig. IA). Hodene 42c holdes i denne stilling i inngrep med ringsporet 6a ved hjelp av en stoppring 29 som er sikret med gjenger, i samvirke med yttergjengene 24b på den nedre enden av kjerne-røret 24. En tetning er der tilveiebragt ved hjelp av en 0-ring 29b. En eller flere settskruer 42g sikrer gjengeforbind-elsen. En stoppring 29 har en skrå flate 29a som vender oppover og som kan gripe inn i den skrå flaten 42f som vender nedover og som befinner seg på innsiden av hodene 42c. På denne måten vil installasjonsverktøyet 10, når det er i innsettingsstillingen, være festet til forlengingsrøropp-henget 1 med henblikk på alle aksiale bevegelser, derved at hodene 42c og ringsporet 6a har innbyrdes inngrepssamvirke. The lower parts of the slots 33 in the outer unit 30 end in a conical surface 30c, so that the lower parts of the pins 26 will project radially from this conical surface. These protruding pin parts cooperate with the open, upwardly facing groove 6b, which is located on the upper part of the coupling sleeve 6, and will enable the transmission of rotation in both directions to the extension pipe hanger during insertion of the drill string. The conical surface 30c faces a similar surface (not shown) on the sleeve 6 to thereby transfer weight of the extension pipe hanger to the extension pipe hanger in case it is required for the insertion or placement of the extension pipe hanger. The lower end of the outer unit 30 includes a sleeve element which, together with the outer surface of the core tube 24, defines an annular space 45. A collar 42 is mounted in this space, and it includes a ring part 42a, arm parts 42b which are arranged circumferentially and at intervals and extending downwards, as well as thickened heads 42c at the end of the arms, with pressure surfaces 42d, 42e and 42f formed on the heads. The heads 42c fit into the ring groove 6a on the coupling sleeve 6 (fig. IA). The heads 42c are held in this position in engagement with the ring groove 6a by means of a stop ring 29 which is secured with threads, in cooperation with the external threads 24b on the lower end of the core tube 24. A seal is there provided by means of an 0-ring 29b. One or more set screws 42g secure the threaded connection. A stop ring 29 has an inclined surface 29a which faces upwards and which can engage the inclined surface 42f which faces downwards and which is located on the inside of the heads 42c. In this way, the installation tool 10, when it is in the insertion position, will be attached to the extension pipe suspension 1 with a view to all axial movements, whereby the heads 42c and the ring groove 6a have a mutually engaging cooperation.

Ringdelen 42a til kraven 42 er montert skyvbart på to aksialt tilstøtende muffer 44 og 46. Den øvre muffen 46 definerer det ytre element i en låseringmekanisme 48 som virker sammen med spesielle "wicker"-gjenger 24c utformet på kjernerøret 24. Den øvre muffen 46 er avskjærbart sikret i et tilstøtende forhold til den nedre kravens støttemuffe 44 ved hjelp av en skjærpinne 45. Den nedre delen av kravens støttering 44 har utvendige gjenger 44a som samvirker med gjengene i en muffe 47. Muffen danner en sylinder og omgir kjernerøret 24 i en avstand, over en radiell åpning 24d i kjernerøret. Pakninger 50 (fig. 6) er montert mellom ytterflaten på kjernerøret 24 og innerflaten på den sylindriske muffe 47 for derved å danne et væsketrykkammer 49. Hver pakning 50 har identisk konstruk-sjon og innbefatter en sentral 0-ring 50a som på hver side går mot en ring 50b av ekstruderingsmotstandsdyktig tetrafluorkarbon-elastomer, også kjent under varemerket "Teflon". På den andre siden av hver slik pakning er det en metallring 50c. The ring portion 42a of the collar 42 is slidably mounted on two axially adjacent sleeves 44 and 46. The upper sleeve 46 defines the outer member of a locking ring mechanism 48 which cooperates with special "wicker" threads 24c formed on the core tube 24. The upper sleeve 46 is shearably secured in adjacent relationship to the lower collar support sleeve 44 by means of a shear pin 45. The lower part of the collar support ring 44 has external threads 44a which cooperate with the threads of a sleeve 47. The sleeve forms a cylinder and surrounds the core tube 24 at a distance , over a radial opening 24d in the core tube. Gaskets 50 (Fig. 6) are mounted between the outer surface of the core tube 24 and the inner surface of the cylindrical sleeve 47 to thereby form a liquid pressure chamber 49. Each gasket 50 has identical construction and includes a central 0-ring 50a which on either side goes against a ring 50b of extrusion-resistant tetrafluorocarbon elastomer, also known under the trademark "Teflon". On the other side of each such packing there is a metal ring 50c.

Den nedre pakning 50 er aksialt festet mellom en C-ring 51 som virker sammen med tilsvarende spor på utsiden av kjerne-røret 24 og en muffe 52. Den øvre pakning 50 er fri slik at den kan bevege seg i tettende samvirke på kjernerøret 24 slik at når et væsketrykk tilføres kammeret 49 vil denne pakning virke som et stempel for å bevege kravens støttemuffe 44 oppover og utøve nok kraft mot den til å gi avskjerming av skjærpinnen 43. Derved muliggjøres en bevegelse av kraven 42 oppover. Ved denne bevegelsen vil hodene 42c utløses fra stoppringen 20 og de vil kunne trykkes innover under påvirkning av en øvre skrå flate i det ringformede spor 6a i koplingsmuffen 6, og også ved hjelp av den nedre enden 37a til den ytre enhet 30 (fig. 3B). Som vist i fig. 3b er kraven 42 festet i sin løftede stilling, idet låseringmekanismen 48 samvirker med gjengene 24c på kjernerøret 24. The lower gasket 50 is axially fixed between a C-ring 51 which works together with corresponding grooves on the outside of the core tube 24 and a sleeve 52. The upper gasket 50 is free so that it can move in sealing cooperation on the core tube 24 as that when a liquid pressure is supplied to the chamber 49, this seal will act as a piston to move the collar's support sleeve 44 upwards and exert enough force against it to shield the shear pin 43. This enables a movement of the collar 42 upwards. By this movement, the heads 42c will be released from the stop ring 20 and they will be able to be pressed inwards under the influence of an upper inclined surface in the annular groove 6a in the coupling sleeve 6, and also with the help of the lower end 37a of the outer unit 30 (Fig. 3B ). As shown in fig. 3b, the collar 42 is fixed in its raised position, the locking ring mechanism 48 cooperating with the threads 24c on the core tube 24.

Væsketrykk dannes i løpet i kjernerøret 24 ved å slippe en kule ned på en oppadrettet seteflate (ikke vist) i løpet eller i en supplementær hylse som er skrudd sammen med innergjengene 29e i bunnenden av stoppringmuffen 29. Selvfølgelig blir denne hydrauliske utløsning av installa-sjonsverktøyet 10 utført etter at forlengelsesrørhengeren 1 er plassert, slik at aksialkraften på hodene 42 blir tilpasset av operatøren til et minimum, helst null. Fluid pressure is generated in the barrel in the core tube 24 by dropping a ball onto an upwardly facing seating surface (not shown) in the barrel or in a supplementary sleeve which is screwed together with the internal threads 29e in the bottom end of the stop ring sleeve 29. Of course, this hydraulic release of the installation tool 10 carried out after the extension pipe hanger 1 is placed, so that the axial force on the heads 42 is adapted by the operator to a minimum, preferably zero.

Dersom av en eller annen grunn den ovenfor beskrevne hydrauliske utløsningsmekanisme ikke skulle virke, kan installasjonsverktøyet 10 likevel utløses ved mekanisk manipulering. Borestrengen dreies da først mot venstre for å skjære av skjærpinnene 33a som holder den indre enhet 20 sammen med den ytre enhet 30. Etter den begrensede bevegelse mot venstre av den indre enhet 20 som muliggjøres ved de samvirkende tunger 21 og sporene 31, kan det påføres en nedsetningsvekt for derved å forskyve den indre enhet 20 og kjernerøret 24 nedover i forhold til den ytre enhet 30. Denne forskyvende bevegelse medfører en forskyvning nedover av den motstøtende stoppringmuffe 29 i forhold til hodene 42c, slik at hodene blir frigjort og kan trykkes innover, en bevegelse som blir utøvet av de skrå sidene i ringsporet 6a som hodene har inngrep i, når installasjonsverktøyet blir trukket tilbake fra hengeren. If for some reason the hydraulic release mechanism described above should not work, the installation tool 10 can still be released by mechanical manipulation. The drill string is then first turned to the left to cut off the shear pins 33a which hold the inner unit 20 together with the outer unit 30. After the limited movement to the left of the inner unit 20 made possible by the cooperating tongues 21 and the grooves 31, it can be applied a lowering weight to thereby displace the inner unit 20 and the core tube 24 downwards in relation to the outer unit 30. This displacing movement causes a downward displacement of the opposing stop ring sleeve 29 in relation to the heads 42c, so that the heads are released and can be pressed inwards, a movement exerted by the inclined sides of the annular groove 6a in which the heads engage, when the installation tool is withdrawn from the hanger.

For å sikre at den påfølgende bevegelse oppover av borestrengen for å gjenvinne isolasjonsverktøyet 10 ikke igjen får hodene 42c til å gripe inn i ringsporet 6a, har en C-ring 46a inngrep i kraveringdelen 42a. Skjaerskruene 45 avskjæres slik at gjengene 24c kan bevege seg nedover relativt låseringmekanismen 48 (fig. 4B). Kjernerørets 24 bevegelse nedover forårsaket av nedsetningsvekten som medfører avskjæringen av skjærpinnen 45, gjør det mulig for kraven 42 og montasjemuffen 46 å forbli stasjonære mens kjernerøret 24 beveger seg nedover. Som et resultat av denne relative bevegelse blir gjengene 24c på kjernerøret 24 påvirket av låseringmekanismen 48 og kraven 72 blir forskjøvet permanent i den høyere stilling i forhold til dens opprinnelige innsettingsstilling, hvorved det muliggjøres at hodene 42c kan trykkes innover ved kontakt med siden i det ringformede spor 6a, slik at installasjonsverktøyet kan trekkes full-stendig tilbake fra forlengelsesrørhengeren 1. To ensure that the subsequent upward movement of the drill string to recover the isolation tool 10 does not again cause the heads 42c to engage in the ring groove 6a, a C-ring 46a engages the collar ring portion 42a. The cutter screws 45 are cut off so that the threads 24c can move downwards relative to the locking ring mechanism 48 (Fig. 4B). The downward movement of the core tube 24 caused by the settling weight which causes the shear pin 45 to cut off allows the collar 42 and the mounting sleeve 46 to remain stationary while the core tube 24 moves downward. As a result of this relative movement, the threads 24c of the core tube 24 are acted upon by the snap ring mechanism 48 and the collar 72 is displaced permanently in the higher position relative to its original insertion position, thereby enabling the heads 42c to be pressed inwardly upon contact with the side of the annular slot 6a, so that the installation tool can be fully retracted from the extension pipe hanger 1.

Det vil av den forutgående beskrivelse av oppfinnelsen gå frem at det er tilveiebragt et enkelt og økonomisk frem-stillbart hydraulisk aktivert installasjonsverktøy for en forlengingsrørhenger. Med svikt i den hydrauliske utløsnings-mekanisme kan installasjonsverktøyet lett løses fra for-lengingsrørhengeren ved mekanisk manipulering av borestrengen. En ytterligere egenskap ved oppfinnelsen er at installasjonsverktøyet kan gjentilkoples forlengingsrør-hengeren etter den opprinnelige løsgjøring, for å bevirke en rotasjon av forlengingsrørhengeren. Slik rotasjon kan gjennomføres ved bare å senke installasjonsverktøyet ned slik at det får inngrep med forlengingsrørhengeren, og ved å rotere verktøyet helt til tungene 26 som peker nedover vil gripe inn i respektive spor 6b på den øvre enden av koplings-muf f en 6. It will appear from the preceding description of the invention that a simple and economically manufacturable hydraulically activated installation tool for an extension pipe hanger has been provided. If the hydraulic release mechanism fails, the installation tool can be easily released from the extension pipe hanger by mechanical manipulation of the drill string. A further feature of the invention is that the installation tool can be reconnected to the extension pipe hanger after the original release, to effect a rotation of the extension pipe hanger. Such rotation can be accomplished by simply lowering the installation tool down so that it engages the extension pipe hanger, and by rotating the tool until the tongues 26 pointing downwards will engage the respective grooves 6b on the upper end of the coupling sleeve f a 6.

Claims

1. Installation tool (10) for installing an extension pipe hanger, which hanger has an inner annular groove (6a) and upward open notch (6b) at the upper end and is intended to carry an extension pipe, which installation tool (10) includes a telescopic device with an inner tubular unit (20) and an outer tubular unit (30), which is telescopically movable relative to the inner tubular unit (20); threads (22a) on an upper end of the inner tubular unit (20) for connection to a working string; a core tube (24) associated with the inner unit (20), which core tube (24) passes through the outer unit (30); a number of downwardly extending pins (26) associated with the outer unit (30), which pins (26) can be brought into engagement with said upwardly open notches (6b) for rotation of the hanger and the extension tube upon rotation of said outer unit (30); a collar (42) slidably mounted on the core tube (24), which collar (42) has outwardly extending catch arms (42b) ending in extended heads (42c) which can cooperate with said inner ring groove (6a) to thereby hold the hanger with the installation tool; an abutment sleeve (29) connected to the core tube (24), which abutment sleeve (29) is arranged and designed to hold the heads of the arms (42c) in engagement with the inner annular groove (6a); a shear pin (43) which holds the collar (42) against axial movement relative to the core tube (24); and a piston (50) arranged and constructed for exerting an axial shearing force for selectively cutting off the shear pin (43) by exerting a fluid pressure on the piston, and for subsequent movement of the collar (42) axially relative to the core tube (24) so that the catch arm heads (42c) is brought out of engagement with the internal ring groove (6a) whereby the hanger is hydraulically released from the installation tool (10), characterized by a number of tongues (21) on said inner unit (20) and a number of grooves (31) on said outer unit (30), which tongues (21) can cooperate with the grooves (31) for rotation of the outer unit (30) by rotation of the inner unit (20); a shoulder on the tongues (21) or in the grooves (31), which shoulder enables cooperation in an upper position and a lower position of the inner unit (21) relative to the outer unit (30), the upper position enabling rotation of the inner unit (20) relative to the outer unit (30) in only one angular direction and the lower position prevents rotation of the inner unit (20) relative to the outer unit (30); and at least one shear screw (33a) which holds the inner unit (20) against rotation relative to the outer unit (30), which shear screw (33a) can be selectively cut off by rotation of the working string, the cutting off of the shear screw (33a) enables rotation of the inner unit (20) relative to the outer unit (30) so that the inner unit (20) can be lowered to the lower position relative to the outer unit (30); in which the stop sleeve (2) and the core tube (24) are firmly connected to the inner unit (20) so that a movement of the inner unit (20) to the lower position will cause movement of the stop sleeve (29) away from the cooperation with the catch arm heads (42c ), whereby the catch arm heads (42c) can move in and out of engagement with the inner ring groove (6a) and thereby mechanically release the extension pipe hanger from the installation tool (10), in case the hydraulic release fails.

2. Installation tool (10) according to claim 1, characterized by an upper support sleeve (46) slidably mounted on the core tube (24) and fixedly mounted on the collar (42); a lower support sleeve (44) severably mounted on the core tube (24) by means of the shear pin (43) and severably mounted on the upper support sleeve (46) by means of a second shear pin (45); a cylinder sleeve (47) fixedly mounted on the lower support sleeve (44), which cylinder sleeve (47) has an inner race at a radial distance from the core tube (24) so that a fluid pressure chamber (49) is formed; an upper sealing unit (50) slidably mounted relative to the core tube (24) in the cylinder sleeve (47) to thereby form an upper boundary of the pressure chamber (49), which upper sealing unit acts as said piston; a lower sealing assembly (50) fixedly mounted on the core tube (24) thereby forming a lower boundary of the pressure chamber (49); and a fluid pressure stretch for selectively providing fluid pressure to the pressure chamber (49) to move the upper seal assembly (50) and collar (42) axially relative to the core tube (24), whereby the hanger is hydraulically released from the installation tool (10).

3. Installation tool (10) according to one of the preceding claims, characterized in that "wicker" threads are designed on the core tube (24) and on the upper support sleeve (46) for locking the claims (42) in a higher position relative to the core tube (24 ) after the aforementioned axial movement of the collar (42).

4. Installation tool (10) according to one of the preceding claims, characterized in that each sealing unit (50) includes an elastomer 0-ring (50a); a ring of extrusion-resistant tetrafluorocarbon (50b) abutting each side of the 0-ring; and a metal ring (50c) in contact with each tetrafluorocarbon ring (50b).

5 . Installation tool (10) according to one of the preceding claims, characterized by a number of grooves (33) formed in the outer unit (30), each groove (33) occupying one of the aforementioned pins (26); a mounting ring (28) slidably mounted on the core tube (24) in the outer unit (30), the tabs (26) being mounted on this mounting ring (28); and a spring (25) mounted in the outer unit (30), which spring presses the mounting ring (28) and the pins (26) downwards against the upwardly open notches (6b).